专利名称：离心机电机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种离心机的电机，特别是涉及一种比较精确的可调速或不可调速的离心机电机。
技术背景离心机的电机是离心机的驱动部件，使用条件决定了对它的技术要求也较高，以实验室的离心机为例它是用于分离样品、试剂(包括血液、生物体激素、病毒、蛋白核酸、叶绿体等等)，将需要分离的样品放入离心机转轴上固定的角转子的孔内，电机开始旋转，离心力产生，转速越高，离心力越大，样本依靠离心作用才会分离，样本中不同物质密度较小的离心力小，密度大的离心力大，在离心力的作用下，受力较大的向相对远离转轴的方向移动，这样不同密度的物质可相互分离。不同的样本，成份含量不同，所需的离心力大小也不同。离心力大小可用相对离心力来计算，即相对离心力RCF＝1.118×n2×r×g，其中n表示转速rpm(转/分)，可见，在转子不变的情况下，离心力大小是由转速n唯一决定的。离心过程中转速平稳才能保持样本分离结果不被破坏，减小噪声，所以较精确地控制离心机电机转速、扩大电机可调速的范围对离心机能否工作及性能好坏是非常重要的。
现有技术中常见的离心机使用串激电机，通过调节输入电压的大小来改变电机的转速，用可控硅控制，此种控制的调速范围较小，控制精度低，例如最高转速为16000rpm的离心机电机，由于在启动时电压很小，电压不易控制，还加上相位差等的干扰，在1500rpm左右才能启动，在4000rpm以下的转速时高时低不稳定，在4000-16000rpm之间转速控制误差大，最大约12％，而且存在着启动噪音大，运行振动明显，运行噪音大，分离好的样本在减速过程中会重新混浊。
发明内容
为了克服现有技术的不足，设计一种平稳启动、能精确调速的高速运行的离心机电机是本实用新型的目的所在，本实用新型的技术方案是改进电机的结构参数、并改进电机的控制方法来达到本实用新型的目的，本实用新型通过如下的技术措施来具体实现技术方案的一种变频控制的离心机电机，其特征在于它由转轴1、上盖2、上轴承3、外壳4、下轴承5、下座6、转子7、盘头螺钉8和定子9组成，其中转轴1由不锈钢制成；上盖2、外壳4和下座6由铸铝制成；转子7和定子9均包括绕线和矽钢片，并按照标准规定在标准嵌线槽嵌入二级线圈和控制定子线圈长出的定子铁心长度；上盖2、下座6及外壳4的外表面均设计有利于电机散热的翅片；在上盖2和下座6分别装有一个80000系列的单列球轴承上轴承3和下轴承5；上盖2与外壳4的外缘有三对螺纹孔及座，用三组盘头螺钉8、平垫圈、弹簧垫圈将二者上下旋紧固定；下座6与外壳4的外缘也同样设有三对或四对螺纹孔及座，下座6与外壳4之间用三组或四组盘头螺钉8、平垫圈、弹簧垫圈旋紧固定。这一系列的电机外径尺寸范围在110mm至140mm，电机外形长度范围在144mm至239.1mm，转轴轴径范围在10mm至14mm，轴长范围在201mm至261mm，功率在180W至3KW。一种控制本实用新型所述离心机电机的控制方法，其特征是采用变频技术控制，根据电机的不同功率、不同转速选配不同型号的变频器对于功率在400W以下的电机，控制系统可选用AS-0.4K型号的变频器；对于功率在400W以上至750W的电机，控制系统可采用AS-0.75K的变频器；对于1.5KV至2.2kV的电机可选用AS-1.5K变频器；大于2.2KV的电机可选用ET-3.7变频器，并且各按需要将变频器参数进行设置，以满足电机运行要求。具体方法是将上述电机的三根接线接至变频器输出端子(U，V，W)。利用变频器操作面板上的加键、减键和频率定电位器、显示/输入键、程序/清除键，结合数码显示屏的数值，对相关参数基频、上限频率、加速时间、减速时间、最大速度运行时间、显示倍率、制动参数等进行设定。
本实用新型的积极效果在于改进了电机的结构并采用变频技术来控制电机的运行，通过变频器控制输入电机电流的频率而达到控制电机转速的目的，是开环控制，方法简便，控制范围大，控制精度高，控制误差小。以16000rpm的高转速电机为例，变频控制的转速范围可在6rpm至16000rpm这样大的转速范围内进行控制、调节，且每次设定的最高转速精度在1％以内，升速、降速过程中的转速控制误差在3％以内。本实用新型还具有电机运行平稳、振动小、噪声小，如将变频器的相关参数按需设定，可完成更多的功能，使电机的利用价值提高很多。
本实用新型的技术也适用其他小型或大型旋转机构的要求比较精确的可调速或不可调速的旋转的驱动。
图1本实用新型离心机电机的结构示意图，图中各图例标记分别表示如下的意思1----转轴 2----上盖3----上轴承4----外壳5----下轴承6----下座7----转子 8----盘头螺钉9----定子具体实施方式
下面结合实施例和图1的结构对本实用新型作进一步的叙述本实施例是一台由AS-0.4K变频器控制的变频控制离心机电机，该电机最高转速为16000rpm，输出功率丙180W，输出轴长201mm，轴径12mm，定子线圈外径76mm，内径48mm，铜线线径0.3mm，绕36圈，固定矽钢片厚10mm，高50mm，转子外径为47.2mm，长50mm。
将上述电机的三根接线接至变频器输出端子(U，V，W)。利用变频器操作面板上的加键、减键和频率定电位器、显示/输入键、程序/清除键，结合数码显示屏的数值，对相关参数基频、上限频率、加速时间、减速时间、最大速度运行时间、显示倍率、制动参数等进行设定。对本实用新型实施例的16000rpm的电机的有关参的设定是基准频率设为85Hz；上限频率设为266.7Hz；加速时间设为150S；减速时间设为180S；最大速度运行时间设为0.20S；显示倍率设为60；制动方式等于2；制动开始频率为0.5Hz；制动力等于8；制动时间为2S；制动电阻使用率为10.2；载波频率，等有关的通讯功能主要参数设定到需要的数值。将变频器接通电源，按运转键，电机便可按设定的参数运转，在运转中可按停止键停止电机运行，带设定时间完成后电机也会自动停止。
权利要求1.一种变频控制的离心机电机，其特征在于它由转轴[1]、上盖[2]、上轴承[3]、外壳[4]、下轴承[5]、下座[6]、转子[7]、盘头螺钉[8]和定子[9]组成，其中转轴[1]由不锈钢制成；上盖[2]、外壳[4]和下座[6]由铸铝制成；转子[7]和定子[9]均包括绕线和矽钢片，并按照标准规定在标准嵌线槽嵌入二级线圈和控制定子线圈长出的定子铁心长度；上盖[2]、下座[6]及外壳[4]的外表面均设计有利于电机散热的翅片；在上盖[2]和下座[6]分别装有一个80000系列的单列球轴承上轴承[3]和下轴承[5]；上盖[2]与外壳[4]的外缘有三对螺纹孔及座，用三组盘头螺钉[8]、平垫圈、弹簧垫圈将二者上下旋紧固定；下座[6]与外壳[4]的外缘也同样设有三对或四对螺纹孔及座，下座[6]与外壳[4]之间用三组或四组盘头螺钉[8]、平垫圈、弹簧垫圈旋紧固定。
2.根据权利要求1所述的离心机电机，其特征在于所述的电机外径尺寸范围在110mm至140mm，电机外形长度范围在144mm至239.1mm。
3.根据权利要求1所述的离心机电机，其特征在于所述的电机转轴[1]轴径范围在10mm至14mm，轴长范围在201mm至261mm。
4.根据权利要求1所述的离心机电机，其特征在于所述的电机功率在180W至3KW。
专利摘要本实用新型涉及一种离心机的电机，特别是涉及一种变频控制的离心机电机，现有技术常见的离心机使用串激电机，用可控硅控制，此种控制的电机调速范围较小，控制精度低，本实用新型的技术方案是改进电机的结构参数和控制方法，一种离心机电机由转轴、上盖、上轴承、外壳、下轴承、下座、转子、盘头螺钉和定子组成，离心机电机的控制方法采用变频技术控制，根据电机的不同功率、不同转速选配不同型号的变频器，并且各按需要将变频器参数进行设置，以满足电机运行要求。本实用新型的积极效果在于采用变频技术来控制离心机电机的运行，方法简便，控制范围大，控制精度高，控制误差小，同时还具有电机运行平稳、振动小、噪声小。
文档编号H02K5/04GK2885426SQ20052004657
公开日2007年4月4日 申请日期2005年11月16日 优先权日2005年11月16日
发明者陆永泉 申请人:上海安亭科学仪器厂